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Datei:Phase space of a simple pendulum.gif

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Phase_space_of_a_simple_pendulum.gif (609 × 302 Pixel, Dateigröße: 2,76 MB, MIME-Typ: image/gif, Endlosschleife, 400 Bilder, 40 s)
Hinweis: Aufgrund technischer Beschränkungen werden Vorschaubilder hochauflösender GIF-Dateien wie dieser nicht animiert.

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Beschreibung

Beschreibung
English: Evolution of a damped simple pendulum in both real and phase space.
Datum
Quelle https://twitter.com/j_bertolotti/status/1380109677342638080
Urheber Jacopo Bertolotti
Genehmigung
(Weiternutzung dieser Datei)
https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929
GIF‑Erstellung
InfoField
 Dieses Diagramm wurde mit Mathematica erstellt.

Mathematica 12.0 code

g = 1; l = 1; \[Alpha] = 0.05; v0 = 2.5;
sol = NDSolveValue[{\[Theta]''[t] + \[Alpha] \[Theta]'[t] + g/l Sin[\[Theta][t]] == 0, \[Theta][0] == 0, \[Theta]'[0] == v0}, \[Theta], {t, 0, 200}];
f[t_] := Evaluate[{Mod[sol[t], 2 \[Pi], -\[Pi]], D[sol[t], t] }];
frames = Table[
   Grid[{{
      ParametricPlot[ Evaluate[{Sin[sol[t]], -Cos[sol[t] ]}], {t, 0, \[Tau]}, PlotRange -> 1.1 {{-l, l}, {-l, l}}, ColorFunction -> Function[{x, y, u}, RGBColor[1, 1 - (E^(-((u - 1)^2/(2 (1/\[Tau])^2))))/2, 
          1 - E^(-((u - 1)^2/(2 (1/\[Tau])^2)))] ], Axes -> False, Epilog -> {Black, Thick, Disk[{0, 0}, 0.02], Line[{{0, 0}, Evaluate[{Sin[sol[\[Tau]]], -Cos[sol[\[Tau]]]}]}], Disk[Evaluate[{Sin[sol[\[Tau]]], -Cos[sol[\[Tau]]]}, 0.05]], Orange, Disk[Evaluate[{Sin[sol[\[Tau]]], -Cos[sol[\[Tau]]]}, 0.04]]}, ImageSize -> 300]
      ,
      ParametricPlot[f[t], {t, 0, \[Tau]}, PlotRange -> 1.1 {{-\[Pi], \[Pi]}, 1.1*{-v0, v0}}, PerformanceGoal -> "Quality", ColorFunction -> Function[{x, y, u}, RGBColor[1, 0.8 - (0.8 - 0.5) (E^(-((u - 1)^2/(2 (1/\[Tau])^2)))), 0.8 (1 - E^(-((u - 1)^2/(2 (1/\[Tau])^2))))] ], FrameLabel -> {"\[Theta]", "\[Omega]"}, LabelStyle -> {Black, Bold, FontSize -> 14}, FrameTicks -> {{None, None}, {{-\[Pi], 0, \[Pi]}, None}},
       Epilog -> {Orange, Disk[f[\[Tau]], 0.1]}, Axes -> False, Frame -> True, ImageSize -> 300]
      }}]
   , {\[Tau], 0.1, 200, 0.5}];
ListAnimate[frames]

Lizenz

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Creative Commons CC-Zero Diese Datei wird unter der Creative-Commons-Lizenz CC0 1.0 Verzicht auf das Copyright zur Verfügung gestellt.
Die Person, die das Werk mit diesem Dokument verbunden hat, übergibt dieses weltweit der Gemeinfreiheit, indem sie alle Urheberrechte und damit verbundenen weiteren Rechte – im Rahmen der jeweils geltenden gesetzlichen Bestimmungen – aufgibt. Das Werk kann – selbst für kommerzielle Zwecke – kopiert, modifiziert und weiterverteilt werden, ohne hierfür um Erlaubnis bitten zu müssen.

Kurzbeschreibungen

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Evolution of a damped simple pendulum in both real and phase space.

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aktuell10:11, 9. Apr. 2021Vorschaubild der Version vom 10:11, 9. Apr. 2021609 × 302 (2,76 MB)wikimediacommons>BertoUploaded own work with UploadWizard

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